新版本-高三-化学-新学期教案-4第四讲化学反应速率及影响因素.pdf

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1、1 / 21 第四讲化学反应速率及影响因素 【教学目标】 1.了解化学反应速率的概念和表示方法。 2.结合具体实例，理解外界条件对反应速率的影响。 【知识梳理】 知识点一化学反应速率 1.定义： 单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值 )。 2.表达式 :VB= CB/t VB= nB/vt 3.单位： mol.L-1. min-1 或 mol.L-1.S-1 或 mol/(L. S) 4.意义： 定量描述化学反应的快慢 典型例题 一、选择 1在 2L 密闭容器中发生反应N2+3H22NH3，经一段时间后NH3的物质的量增加了2.4 mol，这段时间内用氢气表示的反应速率为

2、0.6mol/(Ls)，则这段时间为C A. 6 s B. 4 s C. 3 s D. 2 s 2一定条件下的密闭容器内发生4NH35O24NO6H2O 的反应，下列反应速率关系正 确的是 A A. V(NH3)= 4/5 V(O2) B. V(NH3)= V(O2)= V(H2O) C. V(O2)= 4/5 V(NO) D.V(O2)= 6/5 V(H2O) 2 / 21 3密闭容器中A 与 B 反应生成 C，其反应速率分别用v(A) 、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、 v(B)、v(C)之间有以下关系2 v(B) = 3 v(A) 、2 v(C) = v(A) 。则此反应可表示为C

3、 A3A+2B=6C B2A+3B=2C C2A+3B=C D3A+2B=2C 4对于可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应 速率最快的是D A (A)= 0.5mol/(L min) B (B)= 1.2mol/(L min) C (C)= 0.4mol/(L min ) D (C)= 1.1mol/(L min) 知识点二影响化学反应速率的因素 1.内因：活化分子的有效碰撞 2.外因：浓度、温度、压强、催化剂、接触面积、*构成原电池、* 充惰气等 (1)浓度： 其他条件相同时，增加反应物浓度，最终V 增且 V 正 V 逆都增；反之都减小 (2)

4、温度： 其他条件相同时，升温，V 增且 V 正 V 逆都增；反之都减小 (3)压强： 其他条件相同时，有气体参加的反应，加压，V 增且 V 正 V 逆都增；反之都减小 (4)催化剂： 正催化剂， V 增；负催化剂，V 减 (5)接触面积： 增加固体表面积或气液、气气反应之间的接触面积可加快速率 (5)充惰性气体：恒温、恒容V 不变；恒温、恒压V 减小 (6)组成原电池：可增 V 典型例题 一、选择题 1下列做法能使CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 的正反应速率增大的是C 增大盐酸浓度 将块状碳酸钙变为粉末增大碳酸钙的质量 适当加热 把 2mol/L 盐酸换成2mol/L 硫酸

5、移走 CO2气体 A. B. C. D. 3 / 21 2把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响 氢气产生速率的因素是 D A盐酸的浓度B铝条的表面积 C溶液的温度D加少量NaCl 固体 3100mL6mol/L 的 H2SO4跟过量锌粉反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又 不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量B ANa2CO3(s) B.水C.Na2SO4(s) D.(NH4)2SO4(s) 4下列措施对增大反应速率明显有效的是D ANa 与无水乙醇反应时增大无水乙醇的用量 BZn 与 25%的稀硫酸反应制取H2时，改用98%的浓硫酸 C在 K2SO4与 BaCl2两溶液反

6、应时，增大压强 D将炭块磨成炭粉用于燃烧 5下列实验中，反应速率加快不是由催化剂引起的是A A5mL 0.1mol/L Na2S2O3溶液和 5mL 0.1mol/L H2SO4反应，加热可缩短出现浑浊的时间。 B过氧化氢中加入几滴氯化铁或硫酸铜溶液，即可较快放出气体 C5mL 淀粉溶液和2 滴碘水混合后，加入1ml 唾液，振荡，蓝色快速褪去。 D酸性 KMnO4与 H2C2O4溶液反应，反应开始时溶液褪色较慢，反应一段时间后褪色会迅 速加快 知识点三化学反应速率影响因素探究 4 / 21 1探究浓度对化学反应速率的影响 【例】某校化学实验小组探究浓度对化学反应速率的影响，并测定(NH4)2S

7、2O8和 KI 反应的 化学反应速率。进行如下实验探究： 【实验原理】 (NH4)2S2O8和 KI 反应的离子方程式为：S2O8 2-+2I-=2SO 4 2-+I 2(1) 平均反应速率的计算式为 2 228 28 () () c S O v S O t 。 实验时，向KI、Na2S2O3和淀粉指示剂混合溶液中加入(NH4)2S2O8溶液，不断搅拌。 在反应 (1)进行的同时，发生反应：2S2O3 2-+I 2=S4O6 2-+2I- (2) 反应 (1)生成的 I2立即与S2O3 2-反应，生成无色的 S4O6 2-和 I-。S 2O3 2-耗尽时，反应 (1)继 续生成的I2才与淀粉作

8、用呈现蓝色。从加入(NH4)2S2O8溶液到出现蓝色的时间为t。 【实验内容】 5 / 21 (1)实验小组设计的实验记录表和数据记录如下，请将表中空格字母表示的数据填上。 实验编号 试 剂 用 量 (mL) 0.20 molL 1 (NH4)2S2O8溶液 20.0 10.0 5.0b 20.0 20.0 0.20 molL 1 KI 溶液20.0 20.0 20.0 10.0 5.0 0.010 molL 1 Na2S2O3溶液 8.0a 8.0 8.0 8.0 8.0 0.2%淀粉溶液2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 0.20 molL 1 KNO3溶液 0 0 0 10.0 15

9、c 0.20 molL 1 (NH4)2SO4溶液 0 10.0 15.0 0 0 20 时，反应时间( )t s32 67 130 66 135 为了使溶液的离子强度和总体积保持不变，减少的 (NH4)2S2O8溶液或 KI 溶液的用量， 分别用 (NH4)2SO4溶液或 KNO3溶液补足；溶液混合后体积不变 (2)为了使反应充分进行，减少数据误差，实验过程中应该不断进行的操作是搅拌 。 (3)第组实验的 2 28 ()v S O2.5 10 -5mol (L s) 1 。 (4)根据上表数据分析，可以得到的结论有增大反应物浓度反应速率加快；反应速率变化和 反应物起始浓度变化存在比例关系；反

10、应物浓度对反应速率的影响和化学计量数无关。(写 出一条即可 )。 2探究催化剂对化学反应速率的影响 某实验小组对FeCl3的性质和用途展开了实验。 实验一： 实验步骤 往锥形瓶中加入50 mL、3.0的双氧水。 6 / 21 分别往锥形瓶中加0.5 g 不同的催化剂粉末，立即塞上橡皮塞。 采集和记录数据。 整理数据得出下表。 表：不同催化剂催化双氧水分解产生O2的压强对反应时间的斜率 (1) “实验一 ” 的实验名称是探究使双氧水分解的最佳催化剂或探究各催化剂的催化效果； (2)催化效果最好的催化剂是二氧化锰 实验二：氯化铁催化分解双氧水的最佳条件 该实验小组的同学在进行实验二时，得到了如下的

11、数据。 表：不同浓度的双氧水在不同用量的FeCl3 6H2O 作用下完全反应所需时间 分析表中数据我们可以得出： (3) 如果从实验结果和节省药品的角度综合分析，当选用6.0%的双氧水时，加入2g FeCl3 6H2O 能使实验效果最佳； (4)进行该实验时，控制不变的因素有反应温度、双氧水的体积或质量等； 催化剂氯化铁二氧化锰某物质 A 某物质 B 压强对时间的斜率0.0605 3.8214 0.3981 0.0049 7 / 21 3探究多因素对化学反应速率的影响 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速 率。请回答下列问题： (1)上述实验中发生反应

12、的化学方程式有CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ； (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与 Zn 反应产生的Cu 与 Zn 形成 Cu/Zn 微电池，加快了氢气产生的速率； (3)实验室中现有 24 Na SO、 4 MgSO、 24 Ag SO、 24 K SO等 4 中溶液，可与实验中 4 CuSO 溶液起相似作用的是Ag2SO4； (4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的 浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种 )； (5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验

13、。将 表中所给的混合溶液分别加入到6 个盛有过量Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获 得相同体积的气体所需时间。 请完成此实验设计，其中：V1=30 ，V6= 10 ，V9= 17.5； 反应一段时间后，实验A 中的金属呈 灰黑色，实验E 中的金属呈 暗红 色； 该同学最后得出的结论为：当加入少量 4 CuSO溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但 当加入的 4 CuSO溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下 降的主要原因 当加入一定量的CuSO4 后，生成的单质Cu 会沉淀在Zn 的表面，降低了Zn 8 / 21 与溶液的接触面积。 典型例题 1. H2O2是一

14、种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。 (1)某小组拟在同浓度Fe 3+的催化下，探究 H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试 剂与仪器： 30% H2O2、0.1mol?L -1Fe 2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃 导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器 写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目： 设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定 收集相同体积的氧气所需时间或者相同时间所 收集氧气的体积(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。 设计实验装臵，完成右图的装臵示意图。 参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案 (列出所选试剂

15、体积、需记录的待测物理量和所拟定 的数据；数据用字母表示)。 序号V (0.1 mol/L Fe2(SO4)3 / ml VH2O2/mL VH2O/mL VO2 /mL 时间 /s 1 a b c e d 2 a c b e f 9 / 21 2.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： 【实验原理】 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+10CO2 +8H2O 【实验内容及记录】 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/ mL 室温下溶液颜色褪至 无色所需时间/ min 0.6mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.2mol

16、/L KMnO4溶液 3 mol/L 稀硫酸 1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2 3 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4 请回答： (1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是其他条件相同时，增大 KMnO4 浓度 (或反应物 浓度 )，反应速率增大 。 (2)利用实验 1中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为： (KMnO4) = 1.5 10 -2 mol / (Lmin) 。 (3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn 2+) 随时间变化趋势的示意图，如图 1所示。但有同 学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn 2+

17、) 随时间变化的趋势应如图 2 所示。 该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 该小组同学提出的假设是生成物中的MnSO4 为该反应的催化剂(或 Mn 2+对该反应有催化 图 1 图 2 10 / 21 作用 ) 2 分，不指出MnSO4( 或 Mn 2+)扣 1 分。 请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/ mL 再向试管 中加入少 量固体 室温下溶液颜色 褪至无色所需时 间/ min 0.6mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.2mol/L KMnO4溶液 3 mol/L 稀硫酸 4 3.0 2.0 3.0

18、 2.0 MnSO4t 若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是与实验 1 比较，溶液褪色所需时间短(2 分，不写 “ 与实验 1 比较 ” 扣 1 分)或：所用时间 (t)小于 4min(或其他合理答案)。 11 / 21 3.某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影响 反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用 KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 molL 1、 0.001 mol L 1，催化剂的用量可选择 0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验 KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液 (0.1 mol

19、L 1)的用量均为 2mL。 (1)该反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 = K2SO4+2MnSO4+10CO2 +8H2O。 (2)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 实验编号T/K 催化剂的 用量 / g KMnO4酸性溶液 的浓度 /mol L -1 实验目的 298 0.5 0.01 ()实验 和探究 KMnO 4酸性溶液 的浓度对该反应速率的影响； ()实验 和探究温度对 该反应速率的影响； ()实验 和探究催化 剂对该反应速率的影响；) 298 0.5 0.001 323 0.5 0.01 298 0 0.01 (3)某同学对

20、实验和分别进行三次实验，测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时)： KMnO4酸性溶液 的浓度 (mol L 1) 溶液褪色所需时间t / min 第 1 次第 2 次第 3 次 0.01 14 13 11 0.001 6 7 7 计算用 0.001 molL 1 KMnO 4酸性溶液进行实验时，KMnO4的平均反应速率1 10 4 mol L 1 min1 (4)若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可 12 / 21 行？ 否(或：不可行 )。若不可行 (若认为可行则不填)，请设计可以通过直接观察褪色时间长 短来判断的改进方案：取过量 的体积相同、 浓度

21、不同 的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度 相同 的高锰酸钾酸性溶液反应 。 4. 在一次学生实验中，学生用铝片分别与稀盐酸和稀硫酸反应，发现铝片与稀盐酸反应的 现象非常明显，而与稀硫酸却几乎不反应。这与课本上的“ 铝能与稀盐酸或稀硫酸起反应生 成氢气 ” 不一致，是什么原因呢？是试剂出了问题吗？为了寻找原因，某学生在教师的指导 下 重 新 用 分 析 纯 ( 纯 度 很 高 ) 浓 盐 酸 和 浓 硫 酸 配 制 了 一 定 浓 度 的 溶 液 ， 然 后 加 入 0.1 10 25mm、纯度 99.5%的铝片验证是否确实存在上述现象，实验结果如下表： 反应进程 酸 1min 2min 3mi

22、n 4min 5min 3.0mol/LHCl 少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈铝片耗尽 1.5mol/LH2SO4 均无明显现象 (无气泡 ) 3.0mol/L H2SO4均无明显现象 (无气泡 ) 无论是用1.5mol/LH2SO4还是用 3.0mol/L H2SO4，均无明显反应现象。其结论还是与课本上 叙述不符。 (1)为了探究 “ 铝与稀盐酸、稀硫酸的反应的差异原因” ，你能对问题的答案作出哪些假设？ 假设一： Cl -能加快铝与氢离子反应的速率 ； 假设二： SO4 2-能减慢铝与氢离子反应的速率 。 13 / 21 (2)为了论证上述假设，某学生设计了如下实验方案进行探究： 组别

23、各组 5.0mL 酸添加试剂反应现象 (5min 后) A 3.0mol/L H2SO4加入 0.585gNaCl 晶体 (0.01mol) B 3.0mol/L H2SO4加入 1.42gNa2SO4晶体 (0.01mol) C 3.0mol/LHCl 加入 1.42gNa2SO4晶体 (0.01mol) D 3.0mol/LHCl 不加试剂 E 3.0mol/L H2SO4不加试剂 F 3.0mol/LHCl 加入 0.585gNaCl 晶体 (0.01mol) 填写所添加试剂的化学式NaCl；Na2SO4；Na2SO4(不必填写实验现象 ) D、E 两组实验不加试剂的目的是作对照实验，还

24、可以设计一个盐酸中加氯化钠的实验。 【巩固练习】 期中、期末试题 一、选择 1.（2015 东城期末2）下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是D A、Na 与水反应时增大水的用量 B、将稀 H2SO4改为 98%的浓硫酸与Zn 反应制取H2 C、在 H2SO4与 NaOH 两溶液反应时，增大压强 D、恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量 14 / 21 2.（2015 海淀期中14）光气的分解反应为：COCl2(g) Cl2(g) + CO(g)H0 ，反应 体系达平衡后， 各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示，则下列说法正确的是B A. 从第 10 min 到第 12

25、 min 时，生成 Cl2的速率 v(Cl2)=0.01 molL -1 min-1 B. 第 8 min 时与第 18 min 时反应的平衡常数相同 C. 由于 10 min 时条件的改变，使COCl2的转化率降低 D. 在第 14 min 时，改变的条件可能是压缩反应容器的体积 3.（2015朝阳期中 19）N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应： 2N2O5(g) 4NO2 (g)+ O2(g) H 0 t时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表： 时间 /s0 500 100 0 150 0 c(N2O5)/ molL -1 5.00 3.52 2.50 2.50

26、 下列说法中不正确 的是 C A500 s 内N2O5分解速率为 2.9610 -3mol L-1 s-1 B达平衡时，N2O5的转化率为 50% C达平衡后，升高温度平衡常数减小 D达平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的一半，c(N2O5) 5.00 molL -1 15 / 21 4.（2015 北京四中顺义分校期中10）合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反映值得， 期中的一步反应为CO(g)+H2O ? CO2(g)+H2(g) H0 反应达到平衡后，为提高CO 的转化率，下列措施中正确的是B A增大压强B降低温度C增大 CO 的浓度D更换催化剂 5.(2015 北京四中顺

27、义分校期中14）t?C时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g) ?2Z(g) ，各组分在不同时刻的浓度如下表：下列说法正确的是：D A平衡时， X 的转化率为20% Bt?C时，该反应的平衡常数为40 C增大平衡后的体系压强，v正增大， v逆减小，平衡向正反应方向移动 D前 2min 内，用 Y 的变化量表示的平均反应速率v（Y）=0.03 molL -1min-1 物质X Y Z 初始浓度 /mol L -1 0.1 0.2 0 2min 末浓度 /mol L -1 0.08 a b 平衡浓度 /mol L -1 0.05 0.05 0.1 16 / 21 6.（ 2015

28、北京四中顺义分校期中17）一定温度下，在2L 的密闭容器中发生反应： A(g)+2B(g) ? xC(g) H0，B、C 的物质的量随时间变化的关系如下图，下列有关说法不 正确的是 B A、x=2 B、反应开始2min 内， v（C）=0.1 molL -1min-1 C、2min 后，降低温度平衡向右移动 D、当容器内混合气体压强不再改变时，反应体系达到化学平衡状态 【拓展提升】 模拟、高考试题 一、选择 1.（2015 海淀二模12）一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收，其中Y 是 单质。SO 2(g)+2CO(g) 2X(g)+Y(l) 为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，

29、在某温度下 用超灵敏气体传感器测得不同时间的SO2和 CO 浓度如下表： 时间 /s 0 1 2 3 4 c(SO2)/mol L -1 1.000.50 0.23 3.00 10 -37 3.00 10 -37 c(CO)/mol L -1 4.00 3.00 2.46 2.00 2.00 下列说法不正确 的是 C AX 的化学式为CO2 B前 1s内 v(X)= 1.00 molL -1 s-1 C该回收原理运用了SO 2的还原性 D该温度下，此反应的平衡常数的数值是3.33 10 36 17 / 21 2.（2013 朝阳二模11）温度为T 时，向 2 L 恒容密闭容器中充入1 mol

30、PCl5，发生 PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)反应。反应过程中c(Cl2) 随时间变化的曲线如下图所示，下列说法不 正确 的是 C A 反 应 在0 50 s 的 平 均 速 率v(Cl2) =1.6 10 -3mol/(L s) B该温度下，反应的平衡常数K = 0.025 C保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)=0.11mol/L ， 则该反应的 H0 D 反应达平衡后， 再向容器中充入1 mol PCl5， 该温度下再达到平衡时，0.1 mol/L c(Cl2)0.2 mol/L 3.（2013 石景山一模12）反应 aA(g) bB(g)cC(g)(H0)

31、在等容条件下进行。改变其 它反应条件，在I、II、III 阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示，下列说法 不正确 的是 C A反应的化学方程式中，a : b : c1 : 3 : 2 BA 的平均反应速率v(A) 、v(A)、v(A) ，最大的是v(A) C第 II 阶段反应温度小于第III 阶段反应温度 D由第一次平衡到第二次平衡，采取的措施是从反应体系中移走C 18 / 21 4.（2012 朝阳一模12）PCl3和 PCl5都是重要的化工原料。将 PCl3(g) 和 Cl2(g)充入体积不变 的 2 L 密闭容器中，在一定条件下发生下述反应，并于10 min 时达到平衡： PC

32、l3(g) + Cl2(g) PCl5(g) 有关数据如下： 下列判断不正确 的是 C A. 10 min 内， v(Cl2) = 0.04 mol/(Lmin) B. 当容器中Cl2为 1.2 mol 时，反应达到平衡 C. 升高温度 (T1T2)，反应的平衡常数减小，平衡时PCl3的 D.平衡后移走2.0 mol PCl3和 1.0 molCl2，在相同条件下再达平衡时， c(PCl5)0.2mol/L PCl3(g) Cl2(g) PCl5(g) 初始浓度（ mol/L ）2.0 1.0 0 平衡浓度（ mol/L ）c1c20.4 19 / 21 5. (2010 全国课标卷5)某同学

33、在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液 可加快氢气的生成速率。请回答下列问题： (1)上述实验中发生反应的化学方程式有 CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 ； (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与 Zn 反应产生的Cu与 Zn 形成 Cu/Zn 微电池，加快了氢气产生的速率； (3)实验室中现有 24 Na SO、 4 MgSO、 24 Ag SO、 24 K SO等 4 中溶液，可与实验中 4 CuSO 溶液起相似作用的是Ag2SO4； (4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的

34、浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种 )； (5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将 表中所给的混合溶液分别加入到6 个盛有过量Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获 得相同体积的气体所需时间。 请完成此实验设计，其中：V1=30 ，V6= 10 ，V9= 17.5； 反应一段时间后，实验A 中的金属呈 灰黑色，实验E 中的金属呈 暗红 色； 该同学最后得出的结论为：当加入少量 4 CuSO溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但 当加入的 4 CuSO溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下 降的主要原因 当加入一定量的CuSO

35、4 后，生成的单质Cu 会沉淀在Zn 的表面，降低了Zn 与溶液的接触面积。 20 / 21 6. 某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法，研究影 响反应速率的因素。实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol L 1、 0.001 mol L 1，催化剂的用量可选择 0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实 验 KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液 (0.1 molL 1)的用量均为 2mL。 (1)该反应的化学方程式为: 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 = K2SO4+2MnSO4

36、+10CO2 +8H2O。 (2)请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号： 实验 编号 T/K 催化剂的 用量 / g KMnO4酸性溶液 的浓度 /mol L -1 实验目的 298 0.5 0.01 ()实验 和探究KMnO 4酸性 溶液的浓度对该反应速率的影响； ()实验 和探究温度 对该反应速率的影响； ()实验 和探究催 化剂对该反应速率的影响；) 298 0.5 0.001 323 0.5 0.01 298 0 0.01 (3)某同学对实验和分别进行三次实验，测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时)： 21 / 21 KMnO4酸性溶液 的浓度 (mol L 1) 溶液褪色所需时间t / min 第 1 次第 2 次第 3 次 0.01 14 13 11 0.001 6 7 7 计算用 0.001 molL 1 KMnO 4酸性溶液进行实验时， KMnO 4的平均反应速率 1 10 4 mol L 1 min1 (4)若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可 行？ 否(或：不可行 )。若不可行 (若认为可行则不填)，请设计可以通过直接观察褪色时间长 短来判断的改进方案：取过量 的体积相同、 浓度不同 的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度 相同 的高锰酸钾酸性溶液反应 。